메모리 개념 잡기 1. 메모리의 구조와 동작 방식

메모리는 컴퓨터, 기타 신호처리장치(Microprocessor, 디지털 신호 프로세서 등)에 사용하는 데이터와 명령을 일시적으로 저장할 수 있고, 저장된 데이터를 읽을 수 도 있다.

반도체 메모리(IC Memory)는 바둑판 모양으로 배열된 메모리셀(Memory Cell)로 구성되며 셀의 위치를 지정하기 위하여 2진부호로 된 주소(address)를 사용한다.

 

1. 메모리의 구조

메모리는 2진 데이터를 워드라는 비트의 집합으로 저장한다. 즉, 워드 메모리에서 입출력시 한번에 전송되는 비트들을 의미한다. 메모리 워드는 0과 1의 조합으로 숫자하나, 명령코드 하나, 영문자 하나 이상 또는 그 외의 2진화된 정보를 나타낸다.

메모리와 주변장치 사이의 데이터 전송은 제어신호 2개와 외부 레지스터 2개를 통하여 이루어지며, 제어신호는 데이터 전송 바향을 결정한다. 두 외부 레지스터 중에서 하나는 메모리에 있는 특정한 메모리 레지스터를 지시하는데 사용되며, 또 하나는 메모리 워드의 2진비트 구성을 나타낸다.

• 읽기제어신호 (Read Control Signal) : 메모리로부터 데이터를 읽으라는 명령
• 쓰기제어신호 (Write Control Signal) : 데이터를 메모리에 저장하라는 명령
• MAR (Memory Address Register) : 메모리에 있는 특정한 워드와 데이터 전송을 수행할 경우, 해당 워드의 주소가 MAR에 전송된다.
• MBR(Memory Buffer Register) : 레지스터와 외부장치 사이에서 전송되는 데이터 통로

특정 워드와 데이터 전송을 수행하려면 해당 워드의 주소를 MAR에 전송해야 하며, 메모리의 내부 회로가 이 주소를 입력받아 주소가 지시하는 워드와 데이터 전송을 수행하는데 필요한 통로를 열어 놓는다.

 

2. 메모리의 동작

1) 메모리 읽기동작

MAR이 지정하는 주소의 메모리 내용을 읽는(Read) 동작 순서는 다음과 같다.

1. 선택된 워드의 주소를 MAR로 전송한다.
2. 읽기 제어 신호를 동작시킨다.

즉, MAR이 가리키는 address의 데이터값을 읽기 제어 신호가 입력되었을때 MBR로 전송한다.

 

2) 메모리 쓰기 동작

MAR이 지정하는 주소의 메모리에 새 데이터를 저장(Wirte)하는 동작 순서는 다음과 같다.

1. 지정된 메모리의 주소를 MAR로 전송한다.
2. 저장하려는 데이터 비트를 MBR로 전송한다.
3. 스기제어신호를 동작시킨다.

즉, MAR이 가리키는 address에 쓰기 제어 신호가 동작하면 MBR의 데이터 값을 입력한다.